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Calibration

SonarScope permet de « calibrer » la réflectivité. Cela veut dire « fournir une mesure dans une unité qui est le dB/m2/1m. Cette étape est obligatoire si l’on veut réaliser des études quantitatives multi-temporelles ou multi-capteurs ou multi-fréquences. Malheureusement cette étape nécessite de connaître parfaitement les réponses de chaque élément de la chaîne de mesure c’est à dire connaître les fonctions de transfert correspondant à chaque terme de l’équation sonar : les diagrammes de directivité en émission, en réception, les pertes de transmission dans la colonne d’eau, la loi de réflectivité angulaire du fond marin, etc … Il serait prétentieux de dire que l’on maîtrise tous ces éléments par contre on peut modéliser au mieux chacun d’entre eux en établissant un certain nombre d’hypothèses. SonarScope propose un protocole de traitement de la donnée pour modéliser certains paramètres pour lesquels la connaissance a priori est insuffisante, ce protocole fonctionne si le sondeur est déjà bien renseigné c’est à dire que le constructeur nous livre toutes les caractéristiques : niveaux d’énergie, mesures en usine des diagrammes d’antennes, loi de TVG appliquée, traitements réalisés, etc … Kongsberg-Simrad est leader dans ce domaine, ils nous ont permis de progresser significativement dans ce domaine en nous donnant accès à ces informations.

La procédure de calibration doit être réalisée par une personne bien formée car des décisions doivent être prises à certains moments. Si l’utilisateur n’est intéressé que par une image relative il pourra réaliser dans ce cas une compensation statistique qui donnera une image satisfaisante si les hypothèses retenues pour la compensation sont celles qui dominent dans l’image. Nous avons rencontré des cas pour de l’imagerie sonar latéral où la loi de TVG et les diagrammes de directivité ont une influence de niveau égale sur la donnée, dans ce cas une compensation statistique en fonction de l’un ou l’autre de ces paramètres ne sera pas satisfaisante.

Image en sortie du sondeur

Moyennes de l'image en fonction des angles d'émission et des numéros de faisceaux d'émission

Image transmise par le sondeur ramenée à une réflectivité angulaire (suppression de la correction de Lambert)

Modélisation de la réflectivité angulaire

Image des diagrammes de directivité en émission

Image précédente compensée du modèle de réflectivité angulaire et annulation de la compensation des diagrammes de directivité du constructeur : cette image fait apparaître les diagrammes de directivité.

Moyennes de l'image en fonction des angles d'émission et des numéros de faisceaux d'émission

Modélisation des diagrammes de directivité

Diagrammes de directivité modélisés

Image totalement compensée par les modèles (BS + DiagTx)

Comparaison image en sortie du sondeur et image calibrée compensée

Image EM12D en sortie du sondeur (mission SEDIFAN)

Image EM12D calibrée (mission SEDIFAN)